TCP三向交握和Time-Wait狀态

• 第一次握手：建立連接配接時，用戶端發送

  syn

  包和一個随機序列号

  seq=x

  到伺服器，并進入

  SYN_SEND

  狀态，等待伺服器進行确認。（

  syn

  ，同 步序列編号）。
• 第二次握手，伺服器收到

  syn

  包，必須确認客戶的

  SYN

  ，然後伺服器發送一個

  ACK=1, SYN=1, seq=y

  的随機數和

  ack=x+1

  的确認數的包發送回去。
• 第三次握手是用戶端收到伺服器端的

  SYN+ACK

  包，然後向伺服器端發送确認包

  ack=y+1, seq=x+1, ACK=1

  ,用戶端和伺服器端進入

  ESTABLISHED

  狀态，完成三次握手。具體圖示如下(

  ACK

  表示首部中的

  ACK

  位置1，

  ack

  表示首部中确認序号字段的值)：

這裡多說一點，既然提到了連接配接時的三次握手，就順便把斷開連接配接時的四次揮手也複習一下。

• 首先用戶端主動發送

  Fin=1，seq=u

  ，它等于前面已傳 送過去的最後一個位元組的序号加1.這時

  A

  進入

  FIN-WAIT-1

  狀态，等待

  B

  的确認。

• B

  收到連接配接後立即發出确認，确認号是

  ack=u+1

  ，而這個封包段 自己的序号是

  v

  ，等于

  B

  前面已傳送過的資料的最後一個位元組的序号加1.然後

  B

  即進入

  CLOSE-WAIT

  狀态。因而

  A

  到

  B

  的這個連結現在已經斷開了，這時 的

  TCP

  連接配接處于半關閉狀态，即

  A

  已經沒有資料需要發送了。但

  B

  若發送資料，

  A

  還是要接受的。

  A

  收到來自

  B

  的确認之後就進入了

  FIN-WAIT-2

  狀态等 待

  B

  發出連接配接釋放封包段。
• 若

  B

  已經沒有要向

  A

  發送資料，其應用程序就通知

  TCP

  釋放連接配接。這時

  B

  發出的連接配接釋放封包段必須使用

  FIN=1

  .現在假定

  B

  的序 号為

  w

  ，

  B

  還必須重複上次已發送過的确認号

  ack=u+1

  .這時

  B

  就進入了

  LAST-ACK

  狀态，等待

  A

  确認。

• A

  在收到

  B

  的連接配接釋放之後必須對此發出确 認。在确認号中把

  ACK

  置1，确認号

  ack=w+1

  ,而自己的序号是

  seq=u+1

  。接着

  A

  進入

  TIME-WAIT

  狀态。為了保證

  B

  可以收到确認釋放封包段。如下圖：

是不是所有執行主動關閉的

socket

都會進入

TIME_WAIT

狀态呢？

有沒有什麼情況使主動關閉的

socket

直接進入

CLOSED

狀态呢？

主動關閉的一方在發送最後一個

ack

後

就會進入

TIME_WAIT

狀态 停留

2MSL

（

max segment lifetime

）時間

這個是

TCP/IP

必不可少的，也就是“解決”不了的。也就是

TCP/IP

設計者本來是這麼設計的

主要有兩個原因:

1. 防止上一次連接配接中的包，迷路後重新出現，影響新連接配接

   （經過

   2MSL

   ，上一次連接配接中所有的重複包都會消失）
2. 可靠的關閉

   TCP

   連接配接

   在主動關閉方發送的最後一個

   ack(fin)

   ，有可能丢失，這時被動方會重新發

   fin

   , 如果這時主動方處于

   CLOSED

   狀态 ，就會響應

   rst

   而不是

   ack

   。是以

   主動方要處于

   TIME_WAIT

   狀态，而不能是

   CLOSED

   。